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Swift - 加速传感器(CoreMotion)的用法,小球加速运动并反弹样例

(本文代码已升级至Swift3)

1,加速传感器可以监听到x,y,z三个方向的加速度,使用步骤如下:
(1)实例化CMMotionManager类
(2)向CMMotionManager的accelerometerUpdateInterval属性中设置通知间隔时间值。
(3)使用OperationQueue.current建立一个监听队列。
(4)使用startAccelerometerUpdates方法更新监听队列,并设置回调函数用于接受加速度通知。在回调函数中使用accelerometerData.acceleration相关属性可以获取x、y、z各个方向的加速度。

2,通知频率设置建议
accelerometerUpdateInterval表示通知频率,表示间隔多少秒通知一次。iPhone开发文档中推荐使用的通知间隔如下:
(1)检测设备朝向:1/10 ~ 1/20
(2)在游戏中需要实时使用加速传感器时:1/30 ~ 1/60
(3)检测敲击设备或者剧烈摇动设备的情况下:1/70 ~ 1/100

3,x,y,z轴
(1)对于iphone手机来说,画面上下为y轴,左右为x轴,贯穿屏幕为z轴。
(2)向上,向右,手机的前面分别是各轴的正方向。


4,加速度(原始加速度)
加速度不仅受震动手机时施加的作用力的影响,还会持续受到重力的影响。因此iphone手机如果垂直拿在手上的话,Y轴负方向将受重力作用,加速度y属性将一直为负值(最小值为-1.0)

5,Gravity和UserAcceleration
网友cruise_H问:motionManager.deviceMotion.userAcceleration.x和motionManager.accelerometerData!.acceleration.x两个获取的acceleration有什么区别?
上面提到的原始的加速度(即通过startAccelerometerUpdates获取的那个值)实际上是由两种加速度合成而来的。一个是重力加速度(Gravity),一个是用户对手机施加的加速度(UserAcceleration)(当然我们也可以分别获取这两种加速度)。
所以当手机垂直静止时,虽然UserAcceleration是0,但由于有重力加速度,所以两个合成后加速度y属性便是为负值。

6,测试样例
该应用运行后,将在画面正中央显示一个球体。倾斜手机时,球体将向着倾斜的方向运动。碰撞到四壁后反弹回来。
(注意:由于需要用到设备的重力感应器,所以要使用真机调试,模拟器运行小球不会动。)
import UIKit
import CoreMotion

class ViewController: UIViewController,UIAccelerometerDelegate {
    
    var ball:UIImageView!
    var speedX:UIAccelerationValue = 0
    var speedY:UIAccelerationValue = 0
    var motionManager = CMMotionManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        //放一个小球在中央
        ball = UIImageView(image:UIImage(named:"ball"))
        ball.frame = CGRect(x:0, y:0, width:50, height:50)
        ball.center = self.view.center
        self.view.addSubview(ball)
        
        motionManager.accelerometerUpdateInterval = 1/60
        
        if motionManager.isAccelerometerAvailable {
            let queue = OperationQueue.current
            motionManager.startAccelerometerUpdates(to: queue!, withHandler: {
                (accelerometerData, error) in
                    //动态设置小球位置
                    self.speedX += accelerometerData!.acceleration.x
                    self.speedY +=  accelerometerData!.acceleration.y
                    var posX=self.ball.center.x + CGFloat(self.speedX)
                    var posY=self.ball.center.y - CGFloat(self.speedY)
                    //碰到边框后的反弹处理
                    if posX<0 {
                        posX=0;
                        //碰到左边的边框后以0.4倍的速度反弹
                        self.speedX *= -0.4
                        
                    }else if posX > self.view.bounds.size.width {
                        posX=self.view.bounds.size.width
                        //碰到右边的边框后以0.4倍的速度反弹
                        self.speedX *= -0.4
                    }
                    if posY<0 {
                        posY=0
                        //碰到上面的边框不反弹
                        self.speedY=0
                    } else if posY>self.view.bounds.size.height{
                        posY=self.view.bounds.size.height
                        //碰到下面的边框以1.5倍的速度反弹
                        self.speedY *= -1.5
                    }
                self.ball.center = CGPoint(x:posX, y:posY)
            })
        }
    }
}
评论13
  • 13楼
    2017-05-16 18:37
    fcf

    是需要哪里特别设置吗?为什么我用真机跑不起来

    站长回复

    不需要特别设置,直接运行就好了。跑不起来是有报什么错吗?

  • 12楼
    2017-02-28 20:34
    Sanqian

    如果CoreMotion无法获取手机移动的距离的数据,那苹果的HealthKit是怎么算出行走步数的大神,难道是通过定位么

    站长回复

    步数是从计步器那里得到的,我们程序也可以去获取步数相关数据。参考我原来写的这篇文章:Swift - 计步器CMPedometer的使用(获取用户步数、距离、速度等)

  • 11楼
    2017-02-16 13:12
    Sanqian

    大神,那请问您对SceneKit了解么,我想请教的问题是相关SceneKit和CoreMotion两者的,求赐教

    站长回复

    SceneKit其实我研究的不深,关于SceneKit和CoreMotion结合的问题可能帮不了你了。

  • 10楼
    2017-02-08 11:07
    Sanqian

    啊,大神您还真回复我了,我还以为您不会理我呢。请问下能不能加个您的联系方式跟你详细请教下啊,我有一些关于CoreMotion的问题自己解决不了

    站长回复

    由于工作比较忙,平时如果有时间就花在更新文章上了。所以留言不能及时回复,通常只能隔个一段时间抽空统一回复下。 如果有问题的话可以在网站上给我留言。

  • 9楼
    2017-01-16 16:27
    Sanqian

    大神,我想请问下有什么方法可以取得手机在水平方向上移动的距离的数据么,不是转动,是移动。谢谢了,求大神指教

    站长回复

    据说通过CoreMotion里的加速度以及时间可以算出距离,不过具体我还没试过,暂时帮不了你了。

  • 8楼
    2016-11-25 08:22
    schnappi

    请问在同一个app里如何让两个手机重力感应控制不同的小球

    站长回复

    不太明白你说的两个手机是什么意思。

  • 7楼
    2016-11-02 17:01
    swifter

    抱错,运行不了

    站长回复

    这个写的比较早,到了Swift3语法有变化。我现已更新代码了,你可以再看下。

  • 6楼
    2016-06-07 16:38
    爱吃米饼

    好人啊

    站长回复

    多谢夸奖,欢迎常来看看。

  • 5楼
    2016-05-11 10:59
    梦痕

    XYZ轴 那里 左右应该是X轴吧

    站长回复

    是的,多谢你的提醒,现已修正。

  • 4楼
    2015-08-25 14:22
    cruise_H

    请问motionManager.deviceMotion.userAcceleration.x和motionManager.accelerometerData!.acceleration.x两个获取的acceleration有什么区别?

    站长回复

    前面一个是用户对手机施加的加速度,后一个是前面那个加速度再与重力加速度合成后的加速度。

  • 3楼
    2015-07-23 18:10
    nowIsFuture

    在Xcode7中,motionManager.startAccelerometerUpdatesToQueue(queue, withHandler:
    {(accelerometerData : CMAccelerometerData!, error : NSError!) 报语法错误,请问大神这是什么原因

    站长回复

    Swift语言一直在改进,Xcode7中这块语法稍微有些变化,现已更新文章,附上最新的代码了。

  • 2楼
    2015-07-08 15:08
    White

    试了,没效果啊

    站长回复

    重量感应这个需要使用真机测试,在模拟器中加速度永远是0,造成小球在中央一动不动。

  • 1楼
    2015-04-23 19:59
    xdsun85

    应该写一下import CoreMotion
    T、T

    站长回复

    抱歉,我把这个补上